Инженерные технологии и системы
Журнал Инженерные технологии и системы - основан в 1990 году.
Журнал создан в соответствии с решением Госкомиздата РСФСР от 28.09.89 № 05-1832-1516/83 об издании «Вестник Мордовского университета». C 2019 г. научный журнал «Вестник Мордовского университета» изменил своё название на «Инженерные технологии и системы».
Территория распространения – Российская Федерация, зарубежные страны.
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (перечень ВАК).
Научный журнал «Инженерные технологии и системы» публикует оригинальные научные исследования, способствующие развитию науки в области инженерных систем и технологий. Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, по научным специальностям и соответствующим им отраслям науки:
- 01.03.02 Приборы и методы экспериментальной физики
- 01.03.06 Оптика
- 01.03.13 Электрофизика, электрофизические установки
- 04.03.01 Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса
- 04.03.02 Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
Выпуски журнала
Статьи журнала
Possibilities of obtaining biogas from manure and amaranth
Статья научная
Introduction. The use of biomass allows increasing the rate of biogas formation and its specific yield. This work aims to study the kinetics of methanogenesis and determine the optimal duration of digestion and organic load, which are the main indicators of the technological process of biogas formation. Materials and Methods. The substrate (dairy manure, biomass of amaranth) was the study object. Experimental studies were carried out using a laboratory biogas plant. The computer program (certificate No. 2018662045) was used to obtain modified Gompertz models describing the kinetics of biogas formation. Based on the obtained data, the hydraulic retention time and organic loading rate (the key parameters in the design of biogas plants were determined). Results. The paper presents the experimental studies results of the biogas formation kinetics when using dry amaranth biomass. The Gompertz mathematical models were obtained. Methane-tank control parameters (hydraulic retention time and organic loading rate) were obtained for anaerobic digestion of a new substrate. Discussion and Conclusion. The use of new co-substrate Amaranthus retroflexus L. allowed increasing the specific biogas yield from dairy manure by 52.2 % and the ultrasonic pre-treatment in combination with the herbal supplement by 89.1 %. The optimal hydraulic retention time value was 10 days and organic loading rate was 4.1 kg of volatile solids per m3 of digester per day.
Бесплатно
Оценка показателей процесса сгорания и тепловыделения в дизеле с предварительным подогревом топлива
Статья научная
Введение. В связи с расширением парка тракторов и автомобилей к двигателям внутреннего сгорания предъявляются повышенные требования. Данная проблема может быть решена путем улучшения рабочего процесса в дизельном двигателе. Этого можно достичь при помощи термического воздействия на дизельное топливо в системе топливоподачи. Внешнее термическое воздействие осуществляется на линии высокого давления непосредственно перед форсунками. Материалы и методы. Для анализа и расчета процесса сгорания и тепловыделения дизельного двигателя с предварительной термической подготовкой топлива проведены стендовые испытания с использованием программного обеспечения National Instruments и необходимого оборудования. Результаты исследования. Получены экспериментальные данные процесса сгорания дизельного топлива в цилиндре двигателя 4ЧН 11,0/12,5. Проведен анализ процесса сгорания и тепловыделения дизеля с предварительным высокотемпературным воздействием на топливо. Построены индикаторные диаграммы, графики тепловыделения, максимальной осредненной температуры газов в цилиндре двигателя, активного и полного тепловыделения. Экспериментальные данные показали снижение периода задержки воспламенения, максимальной температуры цикла в цилиндрах двигателя, ускорение начала тепловыделения и процесса сгорания. Получены значения показателей процесса сгорания дизельного топлива. Обсуждение и заключение. На основе проведенных исследований выявлены зависимости показателей процесса сгорания топлива дизельного двигателя с подогревом до высоких температур. Индикаторные диаграммы позволяют сделать вывод о влиянии температуры подогрева топлива на интенсификацию процесса сгорания. Наблюдается ускорение начала тепловыделения, уменьшение скорости нарастания давления, снижение жесткости работы двигателя.
Бесплатно
Моделирование знаний в задаче поиска причин неисправностей
Статья научная
Введение. В статье изложено описание подхода к решению задачи поиска причин неисправностей в сложных технических системах на основе моделирования знаний экспертов. Для решения задач диагностики многоуровневых систем, к которым относятся и зерноуборочные комбайны, широко применяются интеллектуальные информационные системы. Формальное описание знаний предметной области является основой построения базы знаний таких систем. Рассмотрена последовательность построения базы знаний экспертной системы, основанной на продукционных правилах. Материалы и методы. Подход базируется на использовании таблицы функции неисправностей. В качестве объекта диагностирования рассмотрена одна из подсистем электрооборудования зерноуборочного комбайна - «открытие створок крыши бункера». Основой построения последовательности элементарных проверок является система логических уравнений, описывающих как исправное, так и возможные неисправные состояния подсистемы. Результаты исследования. Сформирована структурно-логическая модель. В результате анализа таблицы функции неисправности определены совокупности элементарных проверок. Выполнен анализ весомости данных проверок на основе четырех критериев. Определена оптимальная последовательность проверок и построено дерево решений для поиска причины неисправности, которое является основой формирования базы знаний интеллектуальной информационной системы. Приводится фрагмент базы знаний. Обсуждение и заключение. Предложенный подход моделирования экспертных знаний повышает результативность работы блока поиска причин неисправностей интеллектуальной системы поддержки принятия решений. Он позволяет структурировать базу экспертных знаний и устанавливать оптимальную последовательность элементарных проверок. Это позволяет определить оптимальную последовательность применения продукционных правил базы знаний, что обеспечивает сокращение времени восстановления работоспособности комбайна.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Увеличение выхода товарной продукции с занимаемой площади вегетации как овощных корнеплодов, так и всей сельскохозяйственной продукции способствует повышению нагрузки на машинно-технологический комплекс при выполнении уборочных работ. Это обусловлено отсутствием функционирующих элементов в конструкции машинно-технологических комплексов, определяющих качественное отделение поступающего на обработку вороха. Цель исследования - выявление участков с минимальной величиной просеивания почвы на поверхности пруткового элеватора в зависимости от угла наклона полотна, а также разработка рекомендаций и предложений по повышению полноты сепарации. Материалы и методы. Описана методика лабораторных исследований пруткового элеватора с регулируемым углом наклона полотна при асимметричном расположении встряхивателей, а также изложены результаты изучения просеиваемости почвы на рабочей поверхности. Использовалась методика комплексной оценки качества выполнения и стабильности технологических операций на основе количественных критериев оптимизации. Результаты исследования. Наибольшее значение массы просеянной почвы наблюдается на участке затухания длины волны рабочей ветви пруткового элеватора 1 020 мм от воздействия эллиптического встряхивателя при угле наклона полотна 5 град. Обсуждение и заключение. Прутковый элеватор с асимметричным расположением встряхивателей и регулируемым углом наклона полотна пруткового элеватора повышает просеивание почвы по всей длине полотна на 10 %, а следовательно, увеличивает полноту сепарации корнеплодов от почвенных примесей.
Бесплатно
Исследование очесывающего аппарата устройства для уборки зерновых культур как колебательной системы
Статья научная
Введение. Потери зерна неочесом являются основной проблемой, которую необходимо решать при разработке устройств очесывающего типа. Для их снижения предложена конструкция очесывающего аппарата с виброприводом. Устройство совмещает процессы очеса зерновых культур и вибрационного воздействия гребенок на колос растений. Важнейшим этапом математического описания данных процессов является составление дифференциального уравнения движения гребенки. Материалы и методы. Предложена расчетно-графическая схема колебательной системы с одной степенью свободы. Для составления дифференциального уравнения движения очесывающей гребенки использован метод, основанный на применении уравнения Лагранжа II рода. Колебания рассматриваемой системы возникают благодаря приведению в движение точки системы по заданному закону. Задача о кинематическом возбуждении сведена к задаче о силовом возмущении. Данный этап исследований проведен без учета сил сопротивления. Результаты исследования. Получено уравнение движения гребенки, совершающей вибрационные возвратно-поступательные движения. Предложено в расчетной схеме выделить упругий элемент и получить более общий случай движения очесывающей гребенки. Движение гребенки в данном случае рассмотрено как сложное. Характерной особенностью математического описания является наличие обобщенной силы потенциальных сил. Получены дифференциальное уравнение движения гребенки при наличии упругого элемента и решение данного уравнения. Обсуждение и заключение. Вынужденные колебания очесывающей гребенки будут являться гармоническими с постоянной амплитудой. Отмечено, что при близких значениях угловой частоты колебаний выходного звена вибропривода и корня из отношения коэффициента жесткости упругого элемента к массе гребенки имеет место случай резонанса. Параметры системы необходимо выбирать таким образом, чтобы избежать возникновения данного явления.
Бесплатно
Статья научная
Введение. В зерновом ворохе ржи кроме зерна могут содержаться ядовитые склероции спорыньи. Современные зерноочистительные машины не обеспечивают выделение склероциев спорыньи за один технологический процесс из-за схожести физических свойств по линейным размерам. Выделение склероциев спорыньи из зерна ржи за один технологический процесс по плотности возможно c применением водных растворов неорганических солей. Цель исследования - определение эффективной высоты расположения загрузочного бункера относительно поверхности жидкости. Эти данные повысят качество технологического процесса разрабатываемой машины. Материалы и методы. Рассматривается подача зерна ржи потоком из выпускного отверстия загрузочного бункера в жидкость с помощью варьирования удельной зерновой нагрузки, плотности жидкости и высоты подачи. Для постановки опытов реализована методика планирования эксперимента. Обработка опытных данных осуществлена с помощью статистического пакета Statgraphics Plus 5.1. Результаты исследования. Проведена оценка эффективной высоты расположения выпускного отверстия загрузочного бункера относительно поверхности жидкости при подаче зернового материала потоком. Получены регрессионные модели для доли зерен, непотонувших и всплывших с пузырьками воздуха на поверхность жидкости. Обсуждение и заключение. Установлено, что на показатели доли зерен, непотонувших и всплывших с пузырьками воздуха на поверхность жидкости, существенное влияние оказывает плотность водного раствора соли. Наименьшие значения при разных плотности жидкости и удельной зерновой нагрузке достигаются при высоте подачи зерна 56,0 ∙ 10-3 м.
Бесплатно
